(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータおよび伝動機構を含むハウジングであり、内部に配置された釘を打撃するための打撃ロッドを有したノズル部を備え、前記打撃ロッドが往復運動方式で移動するハウジングと；
前記ハウジング内に取り付けられた回転軸であり、前記伝動機構を介して前記モータの出力軸に連結された回転軸と；
前記回転軸を囲み、該回転軸と共に回転する衝撃部材と；を含む釘打機であって、
前記回転軸と、前記衝撃部材のそれぞれには、対応した凹溝が形成されており、該対応した凹溝同士は、該対応した凹溝内に配置された係合部材で、相互に噛合っていること、
前記打撃ロッドは、復元スプリングを介して前記ハウジング上端におけるノズル部内に取り付けられていること、及び
前記打撃ロッドは、前記伝動機構の機能により前後に移動可能であり、該打撃ロッドは、その外周面と一つの縦軸線とを有し、前記打撃ロッドは、ギヤボックスと、前記縦軸線に沿った前記打撃ロッドの移動を許容するとともに、前記縦軸線周りでの前記打撃ロッドの回転を制限する摺動連結構造により連結されていることを特徴とする釘打機。
【請求項２】
前記回転軸と前記衝撃部材における凹溝のうち、少なくとも一方の凹溝は、１つの作動溝部と１つの緩衝溝部とを有していることを特徴とする請求項１に記載の釘打機。
【請求項３】
前記作動溝部は一つの第一溝長手方向を有し、前記緩衝溝部は一つの第二溝長手方向を有し、前記第一溝長手方向は前記第二溝長手方向に交差していることを特徴とする請求項２に記載の釘打機。
【請求項４】
前記作動溝部と前記緩衝溝部は平滑な曲線により繋がり、前記緩衝溝部の長さは、前記作動溝部の長さよりも短いことを特徴とする請求項３に記載の釘打機。
【請求項５】
前記回転軸の一端と衝撃部材との間にはエネルギ貯蔵スプリングが取り付けられ、前記衝撃部材は、第一軸方向位置と第二軸方向位置との間においては前記回転軸に対して移動可能であり、前記第一軸方向位置では、前記衝撃部材は、回転円上における所定の位置で前記打撃ロッドと接触可能であり、前記第二軸方向位置では、前記衝撃部材は、前記打撃ロッドと非係合となり、前記エネルギ貯蔵スプリングは圧縮状態であることを特徴とする請求項１に記載の釘打機。
【請求項６】
前記係合部材は、鋼球であることを特徴とする請求項１に記載の釘打機。
【請求項７】
前記衝撃部材の外縁には、少なくとも一つの突起が設けられており、第一軸方向位置において前記突起は前記衝撃部材とともに所定位置まで回転し、接線方向において打撃ロッドと接触することを特徴とする請求項１に記載の釘打機。
【請求項８】
前記ハウジングの下端には、バッテリーパックが取付けられており、前記ハウジングの外部には、スイッチが取り付けられ、前記バッテリーパック内のバッテリーはスイッチによりモータと電気的接続されていることを特徴とする請求項１に記載の釘打機。
【請求項９】
前記ハウジング上端における前記ノズル部に、釘収容スリーブが形成されており、該釘収容スリーブは、スリーブと、固定部材と、前記スリーブと前記固定部材との間に位置する磁気部材とを備え、該固定部材は、溝部が形成されており、前記磁気部材は、該溝部内に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の釘打機。
【請求項１０】
前記固定部材は、釘が打たれた物体の表面と接触する可撓性端面を有することを特徴とする請求項９に記載の釘打機。
【請求項１１】
前記伝動機構は、その主軸に貫通孔が設けられ、当該貫通孔はギヤハウジングの内部と外部とを連通していることを特徴とする請求項１に記載の釘打機。
【請求項１２】
前記貫通孔はＬ状であることを特徴とする請求項１１に記載の釘打機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、釘打機に係り、特に電動釘打機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
釘打機は、一般的に常用されるポータブルな工具である。動力源の利用の種類に従って、釘打機は、一般に空気駆動型釘打機と電動型釘打機に大別される。ここで、空気駆動型釘打機は、動力源としてコンプレッサとともに作用するが、作業の間、一般的に異なる位置まで、使用者がこれらを移動させるという不便さがあり、この結果、空気駆動型釘打機は、多くの場面で使用するのには限界がある。電動型釘打機は、モータの回転運動を、ノズル内に配置された打撃ロッドの直線運動に変換する伝動機構を備えている。釘打機のスイッチが入ったときに、すなわち、電気的な駆動エネルギが、往復移動である機械エネルギに変換される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
米国特許６４３１４３０号公報および国際公開公報ＷＯ２００６／００８５４６号公報には、バッテリーパックによって駆動する電動型釘打機が開示されている。開示された釘打機は、スライダークランク機構を、モータの回転運動を直線運動に変換する伝動機構として備えている。しかしながら、この種の釘打機の不利な点の１つは、スライダークランク機構が、実質的に押圧動作を遂行し、この押圧動作の実質的な釘打効率は、同じモータ動力を備えた釘打機のときの打撃動作に比べてはるかに下回る。
【０００４】
別の不利な点は、スライダークランク機構によって駆動される押圧ロッドの押圧力は、一定であるということである。そのため、釘が硬い物体にぶつかると、モータのロータが、モータに損傷を引き起こすように停止してしまう。さらなる不利な点は、モータがハンドルの先方または後方に設置され、これにより、モータと伝動機構との間の接続は、大きな空間を占めるため、この空間により、釘打機が大きくなってしまい、使用者にとって持ち運びが不便となる。
【０００５】
さらに、中国特許出願、出願番号２００４１００８８８２７．９には、伝動機構を備えた釘打機が開示されている。この伝動機構は、モータの回転力を、スプリングの圧縮力に変換し、スプリングは、打撃力を生むために、開放手段によって開放される当該釘打機は、連続的な打撃動作ではなく、スプリングのエネルギにより単発的な釘打動作を実現する。この結果、作業効率は、相対的に低くなり、正規工具として使われるのに適しないものとなる。また、モータがハウジングのヘッドの下方に配置されているので、ハンドルから離れ、釘打機の構造はコンパクトなものとはならない。
【０００６】
本発明の目的は、前記従来技術に存在する欠点に鑑みて、連続的打撃が可能な電動釘打機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するために、本発明の釘打機は、モータと伝動機構とを含むハウジングを備えている。該ハウジングは、内部に配置された釘を打撃するための打撃ロッドを有したノズル部を備え、前記打撃ロッドが往復運動方式で移動する。前記回転軸は、前記ハウジング内に取付けられており、前記伝動機構を介して前記モータの出力軸に連結されている。衝撃部材は、前記回転軸を囲み、該回転軸と共に回転する。前記回転軸と、前記衝撃部材とのそれぞれには、対応した凹溝が形成されており、該対応した凹溝同士は、該対応した凹溝内に配置された係合部材で、相互に噛合っている。
【０００８】
前記打撃装置は、打撃された釘の頭に接触する打撃部と、衝撃アセンブリに接触する被衝撃部を備えていても良い。
【０００９】
前記打撃装置には、ハウジングに対して往復運動方式に運動することができる往復動部材を備えても良い。
【００１０】
さらに、衝撃アセンブリは、回転軸を有した回転衝撃部材を備えても良い。
【００１１】
回転衝撃部材は、少なくとも衝撃部を有しており、該衝撃部は、打撃装置の前記被打撃部に周期的に接触していてもよい。
【００１２】
衝撃アセンブリが打撃装置を一回打撃することにより、モータの回転が、釘打機内において、復元装置の補助により、打撃装置の往復運動に変換する。すなわち、モータが回転し続ける間、モータの回転は、伝動機構により、衝撃アセンブリの周期的な衝撃動作に変換され、伝動機構は、打撃装置を往復運動させることは可能になり、釘への連続的な打撃を実現する。本発明による釘打機は、相対的によりコンパクトな構造を実現し、打撃動作の効率性および連続性を実現し、このことが、従来の単発的、または射撃型の釘打機の不利な点を解消することができる。従来技術と比べて、本発明による釘打機は、実質的には、異なりかつ改良されたものであり、これにより、釘打機は、これまでとは異なる作業機会を提供することができる。
【００１３】
ここに開示された電動釘打機の目的、利点、特徴、特定、および関連性のより良い有用性は、後述する原理で述べた様々な方法で示された実施形態に説明する、後述する詳細な説明、付随した図面から得られるものである。以下の図面を用いて、本発明の釘打機を、よりよく理解するために、以下に示す図面を用いて説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明によるより好ましい第一実施形態の釘打機の斜視模式的斜視図。
【図２】図１に示す釘打機のバッテリーパックが外された釘打機の２つのハーフハウジング連結表面に沿った断面図。
【図３】図１に示す釘打機のバッテリーパックが外された釘打機の２つのハーフハウジングの連結表面に対して垂直方向に沿った断面図。
【図４】図１における釘打機の伝動機構の一部分解斜視図。
【図５】図１に示す釘打機の打撃ロッドの斜視模式図。
【図６】図１に示す釘打機のノズル部が断面視された釘打機の上部平面図。
【図７】本発明にかかる釘打機の第二実施形態における打撃ロッドの斜視模式図。
【図８】図７における打撃ロッドがギヤボックスに係合する箇所における部分断面図。
【図９】本発明にかかる釘打機の第三実施形態における釘打機の打撃ロッドの斜視模式図。
【図１０】図９における打撃ロッドがギヤボックスに係合する箇所における部分断面図。
【図１１】本発明の別の実施形態にかかる釘打機の斜視模式図。
【図１２】図１１に示す釘打機のバッテリーパックが外された釘打機の２つのハーフハウジング連結表面に沿った断面図。
【図１３】図１１に示す釘打機のバッテリーパックが外された釘打機の２つのハーフハウジングの連結表面に対して垂直方向に沿った断面図。
【図１４】スプリングと打撃輪との半分を断面視さした、図１１に示す釘打機の打撃機構の斜視図。
【図１５】図１４に示す回転軸の斜視図。
【図１６】図１４に示す回転軸の正面図。
【図１７】図１４に示す打撃輪の正面図。
【図１８】図１７に示す打撃輪のＡ−Ａに沿った断面図。
【図１９Ａ】図１４の実施形態における鋼球、打撃輪の内壁のガイド溝、および回転軸の凹溝の運動状態の模式図。
【図１９Ｂ】図１４の実施形態における鋼球、打撃輪の内壁のガイド溝、および回転軸の凹溝の運動状態の模式図。
【図１９Ｃ】図１４の実施形態における鋼球、打撃輪の内壁のガイド溝、および回転軸の凹溝の運動状態の模式図。
【図１９Ｄ】図１４の実施形態における鋼球、打撃輪の内壁のガイド溝、および回転軸の凹溝の運動状態の模式図。
【図２０Ａ】その他の実施形態における鋼球、打撃輪の内壁のガイド溝、および回転軸凹溝の運動状態の模式図。
【図２０Ｂ】その他の実施形態における鋼球、打撃輪の内壁のガイド溝、および回転軸凹溝の運動状態の模式図。
【図２０Ｃ】その他の実施形態における鋼球、打撃輪の内壁のガイド溝、および回転軸凹溝の運動状態の模式図。
【図２０Ｄ】その他の実施形態における鋼球、打撃輪の内壁のガイド溝、および回転軸凹溝の運動状態の模式図。
【図２１Ａ】その他の実施形態における鋼球、打撃輪の内壁のガイド溝、および回転軸の凹溝の運動状態の模式図。
【図２１Ｂ】その他の実施形態における鋼球、打撃輪の内壁のガイド溝、および回転軸の凹溝の運動状態の模式図。
【図２１Ｃ】その他の実施形態における鋼球、打撃輪の内壁のガイド溝、および回転軸の凹溝の運動状態の模式図。
【図２１Ｄ】その他の実施形態における鋼球、打撃輪の内壁のガイド溝、および回転軸の凹溝の運動状態の模式図。
【図２２】その他の実施形態における釘打機の断面図。
【図２３】打撃ロッドが一つの初期位置にある図１に示す釘打機のノズル部の断面図。
【図２４】打撃ロッドが一つの被打撃位置にある図１に示す釘打機のノズル部の断面図。
【図２５】図１１に示す釘打機の伝動機構の斜視模式図。
【図２６】図１２に示す釘打機のギヤボックスの部分的断面図。
【図２７】ノズル部が分解された図１における釘打機の部分的斜視図。
【図２８】ノズル部が断面視された図１における釘打機の部分的正面図。
【図２９】図１における釘打機のノズル部の分解図。
【図３０】その他の実施形態におけるノズル部の分解図。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１および図２に示されるように、本発明の好ましい第一実施形態にかかる釘打機１は、モータ２を内蔵するハウジング３とノズル部４とを備えている。ハウジング３は、第一のハーフハウジング３１と、第二のハーフハウジング３２とからなる。ハウジング３の本体部によって、実質的に垂直なグリップが形成されている。ハウジング３の上部は、前方にノズル部４として前方に延在している。釘打機１は、さらに、モータ２に電力を供給するバッテリーパック５を有する。しかしながら、本発明にかかる釘打機１は、ＤＣ電源の使用に限定される必要はなく、ＡＣ電源によって、同じように電力が供給されてもよい。スイッチ６は、ハウジング３上に配置され、モータ２の制御に用いられる。ノズル部４は、その内部に取り付けたれた、釘を打つための一本の打撃ロッド４１を含み、ノズル部４が打撃ロッド４１を囲繞することによって、復元スプリング４２が取り付けられている。打撃ロッド４１は、ハウジング３の本体に対して実質的に垂直に配置されており、ノズル部４の中を往復運動方式で移動する。打撃ロッド４１は、ほぼシャフト状に形成されており、釘を打つ第一の端部４１１と、衝撃を受ける第二の端部４１２とを有している。打撃ロッド４１は、操作される間、移動せしめられ、第一の端部４１１が釘の頭部に作用する。ノズル部４は、さらに、釘の少なくとも頭部を収容するための開口部を備えた、収納式の釘収容スリーブ４３をさらに有している。
【００１６】
図２−４に示されるように、モータ２の回転運動を打撃ロッド４１の打撃運動に変換するための伝達機構が、ハウジング３内に配置されている。モータ２は鉛直にハウジング３内に取り付けられ、上に向いたモータ軸２１を有している。モータ軸２１は、複数のかさ歯車を含む多段歯車伝動機構に接続されている。このようにして、モータ２の回転力が、２つの軸受によりハウジング３の上部に取付けられた回転軸８に伝達される。回転軸８には、一対の傾斜溝９が形成されている。打撃輪１０は、回転軸８に取付けられている。打撃輪１０は、一対のガイド溝１１を有しており、一対のガイド溝１１は、打撃輪１０の内壁面に形成され、かつ、傾斜溝９とそれぞれ対向している。一対の鋼球１２は、それぞれ、傾斜溝９とガイド溝１１との間に形成された２つのチェンバーに移動可能に配置されている。傾斜溝９が、ガイド溝１１に対して相対的に移動したときに、それにより形成されたチャンバーは移動し、この結果、鋼球１２がチャンバーと共に移動可能になる。すなわち、回転軸８が回転すると、ガイド溝１１に押圧された鋼球１２を介して、打撃輪１０が回転せしめられる。打撃輪１０の径方向に沿って延在した一対の突起１４が、回転輪の外周部に設けられている。エネルギ貯蔵スプリング１３は、打撃輪１０と回転軸８との間に装着され、エネルギ貯蔵スプリング１３の一方端部は、回転軸８の肩部８１に当接し、エネルギ貯蔵スプリング１３の他方端部は、打撃輪１０の側面に当接している。回転軸８の軸方向に沿って打撃輪１０に作用するエネルギ貯蔵スプリング１３の軸方向の付勢力によって、打撃輪１０は、回転軸８に対する第一軸方向位置に位置することになる。当該第一軸方向位置において、打撃輪１０は回転軸８と鋼球１２によって円をなして回転運動をする。打撃輪１０は、突起１４が打撃ロッド４１の第二の端部４１２と接触する位置まで回転し、かつ打撃ロッド４１は一時的に抗することが困難である大きい抵抗力を受けると、打撃輪１０は、打撃ロッド４１によって、回転することを一時的に阻止せしめられる。これにより、鋼球１２、ガイド溝１１、傾斜溝９の共同作用によって、打撃輪１０は、スプリング１３の軸力に打ち勝って、エネルギ貯蔵スプリング１３を圧縮し、打撃輪１０は、回転軸８に対する第一軸方向位置から第二軸方向位置へ移動する。当該第二軸方向位置において、打撃輪１０の突起１４は、打撃ロッド４１から離れ、その制動が解除される。この際に、エネルギ貯蔵スプリング１３はその弾性付勢エネルギを放出し始める。エネルギ貯蔵スプリング１３の軸方向の反発力（復元力）の機能によって、打撃輪１０は第一軸方向位置まで速く押し戻され、打撃輪１０は、傾斜溝９、ガイド溝１１および鋼球１２の共同作用によって、回転軸の速度をよりも速い速度で移動する。その結果、打撃輪１０における突起１４によって、突起１４から離れる方向に高速で移動するように、打撃ロッド４１の第二の端部４１２が衝撃を受け、打撃ロッド４１が、釘７の頭に打撃を与える。打撃輪１０が、連続的に、打撃ロッド４１によって制動するまで回転されると、次の周期に入り、同じように次の釘打動作が達成される。
【００１７】
図５には、本発明のより好ましい第一実施形態に利用された打撃ロッド４１が示されており、衝撃ロッド４１の第二の端部４１２は、一つの端面４１３を備える。打撃ロッド４１の第二の端部４１２に隣接した外周面には、平坦面４１４が設けられている。当該平坦面４１４は、第二の端部４１２の端面４１３と繋がって、打撃輪１０が第二軸方向位置にあるときに、平坦面４１４は、打撃ロッド４１と接触する突起１４の一つの面１４１に平行である。打撃中において、打撃輪１０が回転軸８に対する第一軸方向位置にある場合、打撃輪１０が円をなして回転運動し、所定の位置に到達することにより、突起１４は打撃ロッド４１の端面４１３と接触する。打撃輪１０が第一軸方向位置から第二軸方向位置に移動すると、打撃ロッド４１の端面４１３による打撃輪１０への制動は解除される。制動が解除された後の短時間のうちには、突起１４は、打撃ロッド４１から完全に離れていない。このときに、突起１４が、打撃ロッド４１の端面４１３に隣接した外周面上において、平坦面４１４に押圧され接触する。突起１４が、打撃ロッド４１から完全に離れていないときに、突起１４が平坦面４１４と非係合となる。円柱状の面や円弧上の面に比べて、平坦面４１４のほうが、突起１４と打撃ロッド４１外周面との接触面積を増加することができ、よって、突起１４と打撃ロッド４１外周面と間の摩擦による第二の端部４１２の摩耗が抑制される。これに加えて、打撃ロッド４１の外周面には、一対の凹溝４１５がさらに設けられ、凹溝４１５は、対向して打撃ロッド４１の両側に配置されている。ギヤボックス１５において、凹溝４１５と対応する箇所に二つの貫通孔が形成されている。
【００１８】
図６に示されるように、打撃ロッド４１をギヤボックス１５の中を挿通してから、一対のピン１７がギヤボックス１５の貫通孔に保持され、かつ、打撃ロッド４１上の凹溝４１５の中に部分的に延在させることにより、打撃ロッド４１がギヤボックス１５に取り付けられ、打撃ロッド４１がノズル部４から脱落しないようにする。ピン１７と打撃ロッド４１における凹溝４１５との嵌合により、打撃ロッド４１が自身の縦軸線周りに回転することを防止し、よって、第二軸方向位置において、突起１４が常に平坦面４１４と接触する。すなわち、突起１４と打撃ロッド４１との摩擦は、打撃ロッド外周面の他の箇所の代わりに、より大きな接触面積を有する平坦面４１４に発生する。凹溝４１５は、打撃ロッド４１の縦軸線４１１の方向において、ある長さを有している。打撃中において、打撃ロッド４１は当該長さにわたって、縦軸線４１１に沿って前後に移動する。復元スプリング４２は、打撃ロッド４１とギヤボックス１５との間に配置され、打撃ロッド４１を、当該縦軸に沿った移動後の復帰に用いられる。
【００１９】
上述した一対の凹溝４１５の代わりに、打撃ロッド４１を貫通する貫通溝を採用してもよいことがわかる。それに対応して、一本のピン１７をギヤボックスにおける貫通孔および当該貫通溝に挿通することにより打撃ロッドをギヤボックス１５に取り付けて、打撃ロッド自身の縦軸線４１１周りの回転を防止することが可能である。上述した一対の凹溝、一対の孔および一対のピンによる打撃ロッド４１の縦軸線方向に沿った摺動連結は、さらに、一つの凹溝、一つの孔および一つのピンにより実現可能であることは当業者にとって自明である。打撃ロッドにおける凹溝とギヤボックスにおける孔との位置を入れ替える、または、ギヤボックスにおける孔を打撃ロッドの縦軸線方向に所定長さを有する凹溝に変えることにより、打撃ロッドの縦軸線方向での摺動連結がいずれも実現可能であることは、当業者にとって自明である。連結部材としては、ピンの代わりに、その他の任意形状および任意構造の連結部材を利用してもよい。
【００２０】
本発明による釘打機の第二実施形態では、打撃ロッドの縦軸線に沿った打撃ロッドとギヤボックスにおける摺動接続構造が、第一実施形態と異なる。第二実施形態において、同じように、打撃ロッド４１は一つの平坦面４１４を含んでおり、当該平坦面４１４は第二の端部４１２の端面４１３と繋がって、かつ、打撃輪１０が第二軸方向位置にあるときに、平坦面４１４は打撃ロッド４１と接触する突起１４の一つの面１４１と平行である。しかし、第二実施形態においては、打撃ロッドおよびギヤボックスには、ピンを取り付けるための孔または凹溝構造が設けられておらず、図７および図８に示されるように、打撃ロッド４１は、外周面に、一つの平坦面５１を有しており、それと対応して、ギヤボックス１５には、打撃ロッド４１における平坦面５１と噛合う内面６１を有している。打撃ロッド４１をギヤボックス１５に挿通すると、平面５１が内面６１と係合して、内面６１が縦軸線方向での打撃ロッドの移動を制限せずに、縦軸線４１１周りでの打撃ロッド４１の回転を阻止する。この結果、打撃ロッド４１が第二軸方向位置にあるときに、突起１４が常に平坦面４１４に接触する。
【００２１】
打撃ロッド４１とギヤボックスとの摺動嵌合する面は、平面に限定されるものではない。例えば、その面は、曲面や不規則な面であってもよい。例えば、図９と図１０には、本発明による第三実施形態が示されている。打撃ロッド４１の外周面の部分は、歯型の表面５２が形成されており、それと対応して、当該歯状面５２と噛合うギヤボックス１５の内面も歯型の表面６２になっている。これにより、縦軸線方向での打撃ロッド４１の移動を許容するとともに、縦軸線周りでの打撃ロッド４１回転を阻止する。
【００２２】
上記から分かるように、本発明による釘打機は、上記実施形態に記載された内容および図面に示された構成に限らない。本発明の精神に従って、その構成部品の形状や設置箇所のいかなる代替または変更も、本発明の請求範囲内とみなすことができるであろう。
【００２３】
図１１および図１２に示されるように、本発明における例となる実施形態の釘打機１は、モータ２を内蔵するハウジング３と、ノズル部４とを備えている。ハウジング３は、第一のハーフハウジング３１と、第二のハーフハウジング３２とからなる。ハウジング３の本体部によって、実質的に垂直なグリップが形成されている。ハウジング３の上部は、前方にノズル部４として前方に延在している。
【００２４】
本実施形態において、釘打機１はモータ２に電気を供給するためのバッテリーパック５を備える。ノズル部４は、その内部に取り付けたれた、釘７を打つための一本の打撃ロッド４１を含む。打撃ロッド４１は、ハウジング３の本体に対して実質的に垂直に配置されており、ノズル部４の中を往復運動方式で移動する。操作される間、打撃ロッド４１の端部が釘７の頭部に作用する。ノズル部４は、さらに、収納式の釘収容スリーブ４３をさらに有している。釘収容スリーブ４３の内径は、通常用いられる釘の直径よりも大きく、従って、異なる形状および大きさの釘をその中に配置することができる。
【００２５】
図１３から図１９に示されるように、モータ２の回転運動を打撃ロッド４１の打撃運動に変換するための伝達機構が、ハウジング３内に配置されている。モータ２は鉛直にハウジング３内に取り付けられ、上に向いたモータ軸２１を有している。モータ軸２１は、複数のかさ歯車を含む多段歯車伝動機構に接続されている。このようにして、モータ２の回転力が、２つの軸受によりハウジング３の上部に取付けられた回転軸８に伝達される。回転軸８には、一対の凹溝９（一つのみ図示されている）が形成されている。凹溝９には、作動溝部（アクチュエータ溝部）９１一つと緩衝溝部（クッション溝部）９２一つとが含まれており、当該作動溝部９１は、その長さに沿って第一方向を有し、緩衝溝部９２はその長さに沿って第二方向を有し、第一方向と第二方向との交差する箇所において、当該作動溝部９１と緩衝溝部９２とは、平滑な曲線により繋がる。好ましいのは、緩衝溝部９２は、作動溝部９１より長さが短い。緩衝溝部９２が作動溝部９１の長さと比べて等しい、または長い長さを有するようにされてもよい。しかし、このことは回転軸外周面での凹溝９の長さの増加を招くため、凹溝９を加工するためにより大きい外周面積を提供するように回転軸の直径が増大してしまう。一の打撃輪１０は、ほぼ中空の円柱であり、回転軸８に嵌められている。打撃輪１０は、一対のガイド溝１１を有しており、一対のガイド溝１１は、打撃輪１０の内壁面に形成され、かつ、傾斜溝９とそれぞれ対向している。ガイド溝１１は、凹溝９に対応している。この実施形態では、ガイド溝１１は、単一の傾斜方向を有する細長い溝であり、その傾斜方向は、凹溝９の作動溝部９１の長手方向と実質的に一致している。一対の鋼球１２は、それぞれ、傾斜溝９とガイド溝１１との間に形成された２つのチェンバーに移動可能に配置されている。傾斜溝９が、ガイド溝１１に対して相対的に移動したときに、それにより形成されたチャンバーは移動し、この結果、鋼球１２がチャンバーと共に移動可能になる。すなわち、回転軸８が回転すると、ガイド溝１１に押圧された鋼球１２を介して、打撃輪１０が回転せしめられる。エネルギ貯蔵スプリング１３は、打撃輪１０と回転軸８との間に装着され、エネルギ貯蔵スプリング１３の一方端部は、回転軸８の肩部８１に当接し、エネルギ貯蔵スプリング１３の他方端部は、打撃輪１０の側面に当接している。肩部８１と打撃輪１０との間に作用するエネルギ貯蔵スプリング１３の軸方向の付勢力によって、図１９Ａに示されるように、回転軸８と打撃輪１０とを静止させかつ回転させる場合、鋼球１２は、凹溝９の作動溝部９１と緩衝溝部９２との繋がり部９３、およびガイド溝１１の底端部１１１に位置する。この状態では、打撃輪１０は、回転軸８に対する第一軸方向位置にある。
【００２６】
図１２および図１４に示されるように、打撃輪１０の径方向に沿って延在した一対の突起１４が、回転輪の外周部に設けられている。スイッチ６を入れると、モータ２が起動し、多段歯車の伝動機構を介して、回転軸８を回転させ、かつ、打撃輪１０は、凹溝９、ガイド溝１１、鋼球１２、およびエネルギ貯蔵スプリング１３の共同作用によって、回転軸８とともに回転させられる。当該第一軸方向位置において、打撃輪１０は、回転軸８と鋼球１２の機能によって円をなして回転運動をする。打撃輪１０は、突起１４が打撃ロッド４１と接触する位置まで回転し、かつ打撃ロッド４１は一時的に抗することが困難である大きい抵抗力を受けると、打撃輪１０は、打撃ロッド４１によって、回転することを一時に阻止せしめられる。このとき、打撃輪１０におけるガイド溝１１、鋼球１２および回転軸８における凹溝９の位置が、図１９Ａにおける実線に示されている。回転軸８が回転し続けると、各凹溝９は、図１９Ａに示された位置から図１９Ｂに示された中間状態位置に回転（移動）する。これにより、対応する鋼球１２は、凹溝９の作動溝部９１に沿って、下方に移動するように押圧される。従って、打撃輪１０は、第一軸方向位置から第二軸方向位置に移動するように押され、エネルギ貯蔵スプリング１３を押圧する。図１９Ｃに示されるように、第二軸方向位置において、鋼球１２は作動溝部９１の底端部９１１およびガイド溝１１の上端部１１２まで移動する。この場合、エネルギ貯蔵スプリング１３は最大限に加圧（圧縮）され、打撃輪１０の突起１４は、第二軸方向位置において打撃ロッド４１から離間する。これにより、打撃ロッド４１の打撃輪１０への制動はこれ以上できなくなり、エネルギ貯蔵スプリング１３の弾性付勢エネルギが放出される。
【００２７】
エネルギ貯蔵スプリング１３の軸方向の反発力（復元力）の機能によって、打撃輪１０は第一軸方向位置まで速く押し戻され、より高速に回転する。その結果、打撃輪１０の突起１４によって、第一軸方向位置において、突起１４から離れる方向に高速で移動するように、打撃ロッド４１が衝撃を受け、打撃ロッド４１が、釘７の頭に速い打撃を与える。このようにして、釘打動作が達成される。一方、回転軸８と打撃輪１０との共同作用によって、鋼球１２は、凹溝９の作動溝部９１の底端９１１から作動溝部９１と緩衝溝部９２との繋がり部９３へと速く移動する。繋がり部９３に達した際に、図１９Ｄに示されるように、鋼球１２は緩衝溝部９２まで移動し続ける。
【００２８】
釘打衝撃が完了した後、復帰スプリング４２の反発力によって、打撃ロッド４１は元の位置に復帰する。打撃輪１０が、打撃ロッド４１に接触するように連続的に回転されると、打撃輪１０が、次の周期に再び入るように回転が止められ、同じように釘打動作が達成される。打撃ロッド４１が釘７に作用するように移動する間、復元スプリング４２は圧縮される。
【００２９】
本実施形態において、回転軸８における凹溝９の構成も、打撃輪１０におけるガイド溝１１にも適用可能であることが理解すべきである。すなわち、打撃輪１０におけるガイド溝１１も、一つの緩衝溝部を有するように設計されてもいい。図２０Ａ−Ｄには、打撃輪１０における緩衝溝部付きガイド溝１１、回転軸における緩衝溝部を有さない凹溝９、および鋼球１２の運動状態の変化が示されている。図２１Ａ−Ｄには、いずれも緩衝溝部を有するガイド溝１１と凹溝９、および鋼球１２の運動状態の変化が図示されている。この二つの場合において、ガイド溝１１、凹溝９、および鋼球１２の運動状態の変化は、図１９Ａ−Ｄに示された運動状態の変化とほぼ同じであり、その説明は省略する。
【００３０】
本実施形態の釘打機は、その他の外形を採用してもよい。例えば、図２２に示されるように、本発明に係る第二の実施形態の釘打機が示されている。第二実施形態に係る釘打機のハウジングは、バッテリーパックが外されたとき、実質的にＴ字形を呈し、モータ２は、ハウジング３内かつノズルの後方において、水平方向に配置されている。しかしながら、第二の実施形態における伝達装置と釘打機に利用されるメカニズムは、図１１から２１に示されたものとほぼ同じであり、その詳細な説明は省略する。
【００３１】
また、上述したスプリング１３、４２は、その他の付勢部材または吸引力および反発力が働くその他の手段と入れ替えられることも可能であり、例えば、スプリング１３、４２の代わりに、磁性体を使用可能である。
【００３２】
打撃輪１０において、打撃ロッドへの打撃をするために、ピストン、遠心装置、またはスプリングなどで代替してもよい。
【００３３】
図２３および図２４に示されるように、釘打機のノズル部４には、ギヤボックスと一体化された一つのシャフトスリーブ部４４が設けられており、打撃ロッド４１はシャフトスリーブ部４４の中に挿入されている。一つの復元スプリング４２は打撃ロッド４１に取付けられており、当該スプリング４２は、一方端が打撃ロッド４１における肩部４１６に当接し、他方端がスリーブ部４４の端面に当接している。復元スプリング４２は、打撃ロッド４１の縦方向に沿って、打撃ロッド４１上のハウジングの外部に向かってバネ力を印加する。打撃ロッド４１に外力が働いていない場合、図２３に示されるように、スプリング４２のバネ力によって、打撃ロッド４１が打撃輪１０の突起１４と接触しない初期位置にある。このとき、スプリング４２は、第一弾性状態となり、打撃ロッド４１の被打撃端部４１２は突起１４の円周運動の軌跡外に位置することになる。打撃ロッド４１に外力が働いている場合、すなわち、釘を硬い物体に打ち込む必要がある場合、打撃ロッド４１は、スプリング４２のばね力に打ち勝つ、より大きな抵抗力を受け、打撃ロッド４１を打撃輪１０に近づく方向に移動させる。図２４に示された位置まで打撃ロッド４１を移動させると、スプリング４２は、第二弾性状態となり、打撃ロッド４１は打撃輪の突起１４と接触する被打撃位置に位置する。打撃ロッド４１の被打撃端部４１２は、突起１４の円周運動の軌跡内に位置する。この結果、突起１４の円周運動の軌跡において、突起１４は打撃ロッド４１の被打撃端部４１２と接触することができる。
【００３４】
前記復帰スプリング４２は、圧縮スプリングであってもよく螺旋スプリングであってもいい。その他の弾性装置または、例えば磁気部材（磁性体）のように吸引力および反発力を有する付勢装置を代用してもよいことは、当業者にとって明らかである。
【００３５】
図４に示されるように、一つのエネルギ貯蔵スプリング１３は、打撃輪１０と回転軸８との間に取り付けられ、エネルギ貯蔵スプリング１３の一方端は回転軸８の肩部（段差）８１に当接し、その他方端は打撃輪１０に当接している。エネルギ貯蔵スプリング１３の軸方向の力によって、回転軸８に対して打撃輪１０を第一軸方向位置に位置させることができる。当該第一軸方向位置において、回転軸８および鋼球１２の動作により、打撃輪１０は円運動する。打撃ロッド４１が図２４に示された被打撃位置に位置すれば、突起１４が打撃ロッド４１と接触可能な位置に打撃輪１０が回転したときに、打撃輪１０一時打ち勝つことができないより大きな抵抗力を受けたため、打撃ロッド４１は打撃輪１０の回転を一時的に止めることになる。この結果として、打撃輪１０は、エネルギ貯蔵スプリング１３を次第に加圧ように押され、第一軸方向位置から第二軸方向位置に移動する。当該第二位置において、打撃輪１０の突起１４は打撃ロッド４１から離れる。このときに、エネルギ貯蔵スプリング１３は、その弾性エネルギを開放する。エネルギ貯蔵スプリング１３の反発力によって、打撃輪１０は軸方向において第一位置に復帰するとともに、傾斜溝９、ガイド溝１１および鋼球１２の共同作用により、回転軸より高速に回転する。その結果、打撃輪１０における突起１４は、打撃ロッド４１の被打撃端部４１２を打撃し、高効率で釘７が打撃されて、打撃動作が達成される。第一次衝撃を完了した後、打撃ロッド４１は、復元スプリング４２の反発力によって、図２３に示された初期位置に戻される。打撃輪１０が、再び打撃ロッド４１により回転が制動されると、第二次衝撃周期に入り、同じように、連続的な衝撃周期が達成される。
【００３６】
図１２、２５、２６に示されるように、モータ軸２１は伝動機構の入力端に連結され、伝動機構の動力出力端は、打撃ロッド４１と噛合っている。モータ２の回転動力は、多段歯車伝動機構により、主軸８に伝達される。主軸８はモータ軸２１に垂直であり、主軸８には二対の傾斜溝９が設けられている。一つの衝撃部材１０はほぼ中空の円柱であり、主軸８に取付けられている。衝撃部材１０は、その内円周面に、一対のガイド溝１１が設けられており、一対のガイド溝１１のそれぞれが傾斜溝９の位置と対向している。一対の鋼球１２は傾斜溝９とガイド溝１１との間に配置されている。主軸８が回転すると、その傾斜溝９内に配置された鋼球１２により、衝撃部材１０は回転せしめられる。一つのスプリング１３は衝撃部材１０と主軸８との間に取り付けられ、これにより、スプリングの一方端は、主軸８の肩部２２に当接し、その他方端は衝撃部材１０に当接する。主軸８が回転すると、衝撃部材１０上の突起１４は打撃ロッド４１の端面を打撃する。衝撃部材の衝撃力により、打撃ロッド４１はスプリング４２を押圧し、釘を打って、衝撃動作がする。
【００３７】
主軸８は、モータ軸２１に間接的に駆動された歯車２３によって駆動される。軸受け２５は主軸の端部に配置されている。ギヤハウジング１９は、主軸８の端部を露出するための孔２４を有する。貫通孔２０は主軸８に設けられており、本実施形態において、貫通孔２０はＬ状断面を有する。貫通孔２０は第一開口２０ａと第二開口２０ｂとを含んでいる。第一開口２０ａは、主軸８の表面に配置されて、ギヤハウジング１９の内部と連通している。第二開口２０ｂは、主軸８の端部に配置されて、ギヤハウジング１９の外部と連通している。
【００３８】
釘打機が作動する間、モータ２によって伝動機構は高速に運転させられるとともに衝撃部材１０に衝撃動作を生じさせる。衝撃による高温により、内部のグリースを部分的にボイル（煮沸）されてしまう。それと同時に、温度の上昇により、ギヤボックス１９の内部において、圧力が高くなってしまう。ギヤボックス１９の内部の高圧エアが図示の矢印方向に沿って貫通孔２０から排出され、内部の圧力を効率的に降下させ、グリースの漏洩の可能性は抑制させる。
【００３９】
高温によって煮沸したグリースが貫通孔２０の第一開口２０ａに入ると、冷却エアにグリースが接触し、そこでグリースが凝縮したときに、第一開口２０ａの壁に付着する恐れがある。しかしながら、主軸８が高速に回転するため、それによる遠心力により、付着されたグリースを第一開口２０ａから放出することができ、これにより、貫通孔２０が塞がれることを防止し、による圧力の開放機能を維持することができる。
【００４０】
貫通孔２０が、ギヤボックス１９の内外を連通するアーチ状の断面またはその他の形状であってもよいことは、当業者であれば理解できよう。より好ましくは、エア圧力をよりよく下げるために、主軸８の表面における開口は、複数配置されていることが好ましい。本発明に掲示された電動工具は、前記実施形態に記載された内容およびその添付図面に示された構成に限られることはない。本発明に基づいて、その構成部品の形状や位置への明らかな変更、代替または改良があり、これらの変形、代替、改良は、いずれも本発明の保護請求範囲内である。
【００４１】
図２７−２９に示されるように、ノズル部４はスリーブ４３、釘を吸着するための磁石４５、磁石４５をノズル部４内において位置決めし固定可能な固定部材４４、を備えている。ここで、スリーブ４３は、ヘッド部２に連結された一つの第一端４３１と、固定部材４４に連結された一つの第二端４３２とを有する。固定部材４４の内面には、溝部４４１が設けられており、磁石４５は溝部４４１に載置されている。好ましくは、溝部４４１の形状は磁石４５の形状に噛み合うようにされている。これにより、溝部４４１と内蔵された磁石４５との係合がより緊密になる。固定部材４４がスリーブ４３の第二端４３２の外面に取付けられ、これにより、磁石４５は、スリーブ４３と固定部材４４との間において、釘打機のノズル部４内に固定される。
【００４２】
スリーブ４３の内孔によって、釘収納口４６形成がされる。磁石４５により、釘は、当該釘収納口４６内に吸着可能となる。釘収納口４６は、普通の釘より大きい内径を有し、各種形状およびサイズの釘も釘収納口４６に収納可能である。
【００４３】
本発明において、固定部材４４は可撓性材料からなり、釘が打たれた物体の表面が、損傷を受けることを効率的に回避することができる。固定部材４４の物体と接触する端面４４２を可撓性材料としてもよく、またはその端面４４２に可撓性材料からなる保護部材を付着されてもいい。ここで、可撓性材料には、プラスチックやゴムなどが含まれる。
【００４４】
図３０には、本発明による釘打機のノズル部４’の他の実施形態が示されている。ここで、固定部材４４’の外面には、磁石４５’を収納可能な溝部４４１’が設けられている。組み立ての際に、磁石４５’が溝部４４１’の中に設置され、固定部材４４’がスリーブ４３’の内孔に取り付けられる。同じように、釘が打たれた物体の表面を保護するように、固定部材４４’の当該物体と接触する端面４４２’も可撓性材料からなる。
【００４５】
要するに、本発明に掲示された釘打機は、以上の実施形態に記載された内容および添付図面に示された構成に限らない。本発明に基づいた、その構成部品の形状および位置における、多くの変形、代替、または改良は、当業者が認識できるであろう。そしてこのような、変形、代替、または改良は、本発明の保護請求範囲内であるといえよう。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９Ａ】
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【図１９Ｂ】
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【図１９Ｃ】
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【図１９Ｄ】
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【図２０Ａ】
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【図２０Ｂ】
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【図２０Ｃ】
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【図２０Ｄ】
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【図２１Ａ】
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【図２１Ｂ】
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【図２１Ｃ】
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【図２１Ｄ】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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